CS266058B1 - Zapojení obvodu pro automatické přepínání rozsahů digitálního měřicího přístroje - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oboru automatického přepínání rozsahů digitálního měřicího přístroje a řeší problém automatického přepínání měřicích rozsahů a rozšíření zobrazovaného údaje o jednu platnou cifru v jednodušším obvodovém zapojení, než která se používají pro daný účel v současné době. Podstata řešení spočívá v tom, že obě vstupní svorky jsou spojeny s prvním a druhým vstupem vstupního zesilovače jehož výstup je spojen se vstupem logaritmického zesilovače, jehož výstup je spojen se vstupem analogově digitálního převodníku, který je spojen s prvním sedmisegmentovým dekodérem a tříciferným displejem standardním způsobem. První tři výstupy jsou spojeny s odpovídajícími třemi vstupy vyhodnocovače stavu. První vstup sedmisegmentového dekodéru je spojen se čtvrtým vstupem vyhodnocovače stavu a zároveň se čtvrtým výstupem analogově digitálního převodníku, jehož jeden z prvních tří výstupů je spojen s prvním vstupem jednociferného displeje, jehož druhý vstup je spojen s výstupem druhého sedmisegroentového dekodéru. Vstup uvedeného dekodéru je spojen jednak s výstupem obousměrného čítače a jednak se vstupem dekodéru 1 z n. Vstup čítače je spojen s výstupem vyhodnocovací stavu, jehož pátý vstup je spojen s výstupem generátoru. Výstup dekodéru 1 z n je spojen se vstupem spínače rozsahů, jehož výstup je spojen se třetím vstupem vstupního zesilovače. Využití popsaného zapojení se předpokládá především u digitálních měřicích přístrojů, u nichž, kromě automatického přepnutí rozsahu, není zapotřebí dalších řídicích a/nebo měřicích funkcí pro dané zařízení.

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro automatické přepínání rozsahů digitálního měřicího přístroje.

Při konstrukci měřicích přístrojů s digitálním zobrazením hodnoty měřené veličiny s jejím lineárním převodem na zobrazovaný údaj lze zkoordinovat přepínání rozsahů, které se provádí např. po .1.-1-,Λ.Lích , η .|··1Ι.·1 ου.ΊΠ ťm .1 I .| I I .1 I n i ho ύιΙ,-ι )<·, kil·· :-.1110,10 p > dekády odpovídá pollin'- pen linul í doni-I In né čárky. Při požadavku digitálního zobrazení hodnoty mčřené veličinys logaritmickou závislostí převodu na zobrazovaný údaj je řešení obtížnější, neboť přepnutí rozsahu je nutno respektovat určitou aditivní konstantou. U jednoduchých měřicích přístrojů se automatické přepínání rozsahů s logaritmickou závislostí převodu zcela pomíjí, rozsahy se přepínají ručně. U složitějších přístrojů je funkce automatického přepínání rozsahů realizována pomocí mikroprocesoru a okamžik přepnutí je dán vyhodnocením digitálního údaje. Pokud v těchto případech není, kromě automatického přepnutí rozsahu, zapotřebí dalších řídicích a/nebo měřicích funkcí pro dané zařízení, je použití mikroprocesoru z technického i ekonomického hlediska nevýhodné, neboť jeho obvodové zapojení je poměrně složité, protože pro plnění svých funkcí.vyžaduje řadu podpůrných obvodů.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje zapojení obvodu pro automatické přepínání rozsahů digitálních měřicích přístrojů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že první vstupní svorka je spojena s prvním vstupem a druhá vstupní svorka s druhým vstupem vstupního zesilovače, jehož výstup je spojen se vstupem logaritmického zesilovače. Výstup logaritmického zesilovače je spojen se vstupem analogově digitálního převodníku, který je s prvním sedmisegmentovým dekodérem a tříciferným displejem propojen standardním způsobem. První, druhý a třetí výstup analogově digitálního převodníku je spojen s odpovídajícím prvním druhým a třetím vstupem vyhodnocovače stavu. První vstup sedmisegmentového dekodéru je spojen se čtvrtým vstupem vyhodnocovače stavu a zároveň se čtvrtým výstupem apalogově digitálního převodníku. Jeden z prvních tří výstupů analogově digitálního převodníku je spojen s prvním vstupem jednociferného displeje, jehož druhý vstup je spojen s výstupem druhého sedmisegmentového dekodéru. Vstup uvedeného dekodéru je spojen jednak s výstupem obousměrného čítače a jednak se vstupem dekodéru 1 z n. Vstup obousměrného čítače je spojen s výstupem vyhodnocovače stavu, jehož pátý vstup je spojen s výstupem generátoru. Výstup dekodéru 1 z n je spojen se vstupem přepínače rozsahů, jehož výstup je spojen se třetím vstupem vstupního zesilovače.

Výhody uvedeného zapojení obvodů pro automatické přepínání rozsahů spočívají v automatickém přepínání měřicích rozsahů a v rozšíření zobrazovaného údaje o jednu platnou cifru v součinnosti s logaritmickou závislostí převodu měřené veličiny na zobrazovaný údaj. Další výhodou je možnost použití jednodušších a levnějších polovodičových součástek a rovněž použité obvodové zapojení je jednodušší a ekonomicky výhodnější než ta, která se pro daný účel používají v současné době.

Zapojení obvodu pro automatické přepínání rozsahu bude blíže popsáno podle na výkrese uvedeného blokového schéma předmětného příkladu digitálního měřicího přístroje. Zapojení obsahuje analogově digitální převodník p, sedmisegmentový dekodér E a tříciferný displej, vzájemně propojené standardním způsobem. První vstupní svorka sl obvodu je spojena s prvním vstupem 1A a druhá vstupní svorka 52 obvodu s druhým vstupem 2a vstupního zesilovače A. Výstup A1 zesilovače A je spojen se vstupem 1C logaritmického zesilovače C, jehož výstup Cl je spojen se vstupem ID analogově digitálního převodníku D. První, druhý a třetí výstup Dl, D2, D3 uvedeného převodníku p je spojen s odpovídajícím prvním, druhým a třetím vstupem 1J, 2J, 3J vyhodnocovače stavu J za účelem vyhodnocení digitálního údaje, a zároveň s odpovídajícím prvním, druhým a třetím vstupem 1F, 2F, 3F tříciferného displeje F, jehož čtvrtý, pátý a šestý vstup 4F, 5F, 6F jsou spojeny s výtupem El prvního sedmisegmentového dekodéru E. Vstup 1E uvedeného dekodéru E je spojen jednak se čtvrtým výstupem D4 analogově digitálního převodníku D za účelem zobrazení měřené veličiny, jednak se čtvrtým vstupem 4J vyhodnocovače stavu J, jehož pátý vstup 5J je spojen s výstupem K1 generátoru K. Druhý vstup 2G jednociferného displeje G je spojen s výstupem H1 druhého sedmisegmentového dekodéru H a vstup 1G jednociferného displeje G je spojen s jedním ze tří výstupů Dl, D2, D3 analogově digitálního převodníku D za účelem zobrazení měřené veličiny. Vstup 1M obousměrného čítače M je spojen jednak se vstupem 1Π druhého sedmisegmentového dekodéru H, jednak ae vstupem Lb dekodéru Liz n, jehož výstup LI je spojen se vstupem 1B spinače B rozsahů, jehož výstup lil )<’ προ jeli m’ I rol í ni v π I 111 >0111 1Λ výstupního zesilovače Λ.

Mířený signál na svorkách SI a S2 přichází na první a na druhý vstup 1Λ a 2Λ vstupního zesilovače A se skokovým ziskem, je dále zpracováván a přes logaritmický zesilovač C, po případném dalším zpracování, přiveden na vstup 1D analogově digitálního převodníku D. Celý rozsah tohoto převodníku D pokrývá jeden měřicí rozsah např. jednu dekádu bez přepínání rozsahů. Za analogově digitálním převodníkem D následuje standardní zapojení prvního sedmi segmentového dekodéru E s tříciferným displejem F. Signály z výstupů Dl až D4 jsou dekódovány vyhodnocovačem stavu J, který vyhodnocuje stav podtečení nebo přetečení údaje displeje. V případě aktivace vyhodnocovače stavu J je sepnut spínací signál generovaný generátorem K do příslušného vstupu obousměrného čítače M tak, aby se hodnoty z výstupu čítače měnily bud k vyšším nebo k nižším hodnotám, podle smyslu přepínání rozsahů.

Signál na výstup Ml z čítače M jednak generuje prostřednictvím druhého sedmisegmentového dekodéru čtvrtou cifru na jednociferném displeji G a jednak ovládá dekodér L 1 z n, který svými výstupy spíná příslušné měřicí rozsahy. Na vstup 1G jednociferného displeje G se přivádí multiplexní signál, jenž je na výstupech Dl, D2, D3 analogově digitálního převodníku p přítomen a na jednotlivých výstupech je pouze navzájem fázově posunut. Vstup 1G lze proto spojit s kterýmkoliv z uvedených tří výstupů Dl, D2, D3 analogově digitálního převodníku p, pro zajištění zobrazení čtvrté cifry.

Při požadavku zmenšení nebo zvětšení přesnosti odečtu měřené hodnoty lze použít analogově digitálního převodníku pro méně nebo víceciferný displej s příslušným menším nebo větším počtem zobrazovaných cifer na displeji.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení obvodu pro automatické přepínání rozsahu digitálního měřicího přístroje obsahuje analogově digitální převodník, sedmisegmentový dekodér a tříciferný displej, vzájemně propojené standardním způsobem, vyznačující se tím, že první vstupní svorka (Sl) obvodu je spojena s prvním vstupem (1A) vstupního zesilovače (A), druhá vstupní svorka (S2) obvodu je spojena s jeho druhým vstupem (2A) a jeho výstup (AI) je spojen se vstupem (1C) logaritmického zesilovače (C), jehož výstup (Cl) je spojen se vstupem (ID) analogově digitálního převodníku (D), jehož první, druhý a třetí výstup (Dl, D2, D3) je spojen s odpovídajícím prvním, druhým a třetím vstupem (1J, 2J, 3J) vyhodnocovače stavu (J) a zároveň s odpovídajícím prvním, druhým a třetím vstupem (1F, 2F, 3F) tříciferného displeje (F), jehož čtvrtý, pátý a šestý vstup (4F, 5F, 6F) jsou spojeny s výstupem (El) prvního sedmisegmentového dekodéru (E), jehož vstup (1E) je spojen se čtvrtým vstupem (4J) vyhodnocovače stavu (J) a zároveň se čtvrtým výstupem (D4) analogově digitálního převodníku (D), jehož jeden z prvních tří výstupů (Dl, D2, D3) je spojen s prvním vstupem (1G) jednociferného displeje (G), jehož druhý vstup (2G) je spojen s výstupem (Hl) druhého sedmisegmentového dekodéru (H), jehož vstup (HI) je spojen jednak se vstupem (1L) dekodéru (L) 1 z n, jednak s výstupem (Ml) čítače (M) , jehož vstup (1M) je spojen s výstupem (JI) vyhodnocovače stavu (J) , jehož pátý vstup (5J) je spojen s výstupem (Kl) generátoru (K), zatímco výstup (LI) dekodéru (L) 1 z n je spojen se vstupem (1B) spinače (B) rozsahů, jehož výstup (Bl) je spojen se třetím vstupem (3A) vstupního zesilovače (A).